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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik rotierender LED Globus


Autor: Bazi .. (baziizab)
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Grüß euch!

Dieses Video über einen rotierenden LED-Globus hat mich total 
fasziniert:

Youtube-Video "3D led display globe"
Youtube-Video "3D Orbs at Makers Faire 07"

Leider gibt es im Internet wenige Infos zu solch einem Aufbau. Meist 
sind es nur kleine rotierende Texte.

Hat von euch jemand so einen Globus schonmal in Wirklichkeit gesehen 
oder gar nachgebaut? Oder eine Idee wie man die Mechanik konstruieren 
könnte? Mit der Ansteuerung von RGB Leds durch Mikrocontroller kenne ich 
mich gut aus.

Bin auf eure Beiträge gespannt!

Schönen Abend,
Bazi

: Gesperrt durch Moderator
Autor: Gast (Gast)
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Ist im Prinzip doch das Selbe wie die Textkarusells nur, dass der 
LED-Arm kreisförmig ist.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Auch bekannt als "Propeller Clock".

Autor: MeinerEiner (Gast)
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Sieht irgendwie aus, wie die Hologramme aus Star Wars...

Autor: Markus M. (adrock)
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...finde ich auch sehr chic :-)

Allerdings stellt sich die Frage, wie man den Antrieb realisieren 
könnte. Sollte ja möglichst leise sein, evtl. ein Brushless Motor?

Muss sich ja schon recht schnell drehen das ganze, und irgendwie muss ja 
auch noch Spannung und ggf. Daten übertragen werden (induktiv?).

Ciao...
Markus

Autor: min (Gast)
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Die Ledkränze müssten ultraleicht sein, dann könnten CDROM-Motoren
gehen. Die lassen sich auch sehr gut auf eine geschwindigkeit regeln.
Festplattenmotoren sind da vielleicht schon zu schnell.
Oder man baut sich sich einen Drehencoder zur Geschwindigkeitsregulation 
per PWM mit einem DC(brushless-)motor. Eventuell Getriebe?
Die TTL-Logic (seriell nach Parallel-Shifter) wiegt bei herkömmlichem 
platinenaufbau wahrscheinlich schon einiges und müsste in MiniSMD oder 
gleich auf einem Folienleiter mit CPLD gemacht sein.

Autor: min (Gast)
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man gibt nur den Strom auf den Ring drauf, den rest macht der Prozessor 
im Ring. Kommunikation könnte über Funk z.B Bluetooth (seriell) laufen.
zwei motoren sind Statisch und drehen den Ring.

Autor: Teddynator (Gast)
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hab so ein teil mal aufgebaut.
allerdings wesentlich kleiner (12 blaue und 12 grüne LEDs)
hab alles auf eine rund ausgeschnittene Lochrasterplatine gebaut und 
diese auf einen motor gesteckt. Spannungsversorgung über 
Schleifkontakte.
Motor hab ich von Hand geregelt.
Hat eine weile auch recht gut geklappt.
Hier mal ein Foto davon

Sorry für die schlechte Bildqualität. Hatte grad nur mein Handy zur Hand

Autor: min (Gast)
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ich hab mal ein snapshot vom ledglobus gemacht, wenn dieser steht.

Autor: Michael H. (morph1)
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riesig, mal besser nicht mit der hand reinfassen :)

Autor: Thomas S. (tsalzer)
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..und dreht in die falsche Richtung..

guude
ts

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Oder den Kopf ins scheinbar "schwebende" Bild reinstecken um zu gucken, 
was "dahinter" ist...

Autor: min (Gast)
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Es scheinen da innen und aussen jeweils 60 rgb-leds zu sitzen. Die 
Elektronik dreht sich in der Mitte mit.

Autor: Sebastian ... (zahlenfreak)
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Glaube nicht, dass man so einen Wummer noch mit nem CD-Rom-laufwerk 
hinbekommt...
Wenn das ganze Flackerfrei werden soll muss man mit 50Hz 
Bildwiederholfrequenz rechnen. Bei 2 LED-Leisten macht das immernoch 
1500U/min. Da sind Unwucht und Luftwiderstand schon nicht mehr 
vernachlässigbar.
Stromübertragung geht für so ein großes Display meiner meinung nach nur 
noch über Schleifringe. Induktiv bekommt man einfach keine vernünftige 
magnetische Kopplung hin, worunter der Wirkungsgrad massiv leidet.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Sebastian ... (zahlenfreak)

>Stromübertragung geht für so ein großes Display meiner meinung nach nur
>noch über Schleifringe.

Deine Meinung, mehr nicht. Leider objektiv falsch.

> Induktiv bekommt man einfach keine vernünftige
>magnetische Kopplung hin, worunter der Wirkungsgrad massiv leidet.

Siehe oben. Man darf sich nicht vom Aufbau eines klassischen Netztrafos 
leiten lassen, der einen Kopplungsfaktor von 0,99 und mehr hat. Selbst 
mit 10% Kopplungsfaktor sind Wirkungsgrade von 50% und mehr drin.

Kopplungsfaktor != Wirkungsgrad!

Das Zauberwort heisst Resonanzwander, z.B. ein Royer Converter.

MfG
Falk

Autor: min (Gast)
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>@ Teddynator: auch mal nicht schlecht - in SMD könnte man mit einem mega128 
bestimmt doppelt so viele rgb-leds unterbringen. Eine CPLD könnte viele
rgb (bzw. event. deren treiber) mit Daten bedienen und so viele 
TTL-logicbausteine einsparen.

Autor: min (Gast)
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das Ding muesste aerodynamisch designed sein - um gut ausgewuchtet 
sozusagen in der Luft auf ihrer Kugelbahn (oder andere Bahnen) zu 
"fliegen".
Der Trick ist wohl auch, dass dieser Ring von beiden Seiten leuchtet. 
Oder man könnte zwei Ringe nehmen, die im 90° Winkel zueinander stehen 
und aus biegsamer Platine bestehen. Diese wiederum sind an einem
ausgedienten Motoranker befestigt, der nur dazu dient über schleifer den 
Strom abzunehmen. Der Motoranker (mit event. verlängter 
Achse=Durchmesser des Globus) selbst wird von einem oder zwei Motoren 
angetrieben die statisch am Globushalter befestigt sind. Dann wird der 
Rotor aerodynamisch verkleidet
und kann bei Wind auch noch als Windrad dienen. Idee:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:H-...

oder als werbeprojektionsfläche des kapitalismus - mit dem 
eycoolman-effekt.
Oder man baut es gleich als funktionierenden Motoranker auf und gibt den
Strom da induktiv rein; mit statischen Spulen die aussen sitzen. 
Gleichzeitig auch der Stromgenerator, wenn das Ding mal nicht leuchtet 
und
sich nur so im Wind dreht.
war nur so ne idee ...
gruss min

Autor: Bazi .. (baziizab)
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@ Teddynator:

Schaut echt cool aus. Könntest du vielleicht noch ein Bild von deinem 
Globus in Aktion machen? Welchen Motor hast du verwendet? Wieviele 
Umdrehungen/min macht er?

Merci!

Autor: Sascha S. (insonic)
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Youtube-Video "Led Globus Maturski rad / Led Globe project"

hier hat einer n Video vom aufbau gemacht, kann man eigtl. recht gut 
sehen wie das ding aufgebaut ist.

MfG

Autor: Redegle (Gast)
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Teddynator könntest du vielleicht ein Video von deinem Globus machen?

Ich finde das Projekt ganz interessant.
Würde aber nur eine LED-Leiste verwenden und den Mikrocontroller auf der 
anderen Seite anbringen.

Weiß einer von euch wie man den notwendigen Motor berechnet?

Bin ausgegangen von

Rinnen= 125 mm
Raußen= 150 mm
n     = 3000 min^-1

Habe nun die Fläche auf 21587,5mm² berechnet und anschließend die 
notwendige Leistung mit der Formel F=0,5*c*A*v^2*p ermittelt.

Laut meiner Rechnung komme ich auf.

F= Kraft  31,12845182  N
v= Geschwindikeit  47,1  m/s
Drehmoment  4,669267773  Nm
P          1466,150081  W

Sind die Werte realistisch?
Bin zur Vereinfachung davon augegangen, dass die gesammte Fläche außen 
liegt. Also die veränderte Geschwindigkeit in realation zur Entfernung 
vom Rotationspunkt wurde nicht mit einbezogen.
Kommt mir jedoch viel vor.

Autor: MaWin (Gast)
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Woher kommen deine Newtons?

Willst du eine Fläche gegen den Wind stemmen ?

Vergiss es, die Luft rotiert in der Kugel mit, und der Luftwiderstand 
der LED-Zeile ist bei weitem nicht so hoch wie der eines Paddels.

Es reicht ein Bruchteil der Leistung.

Autor: Redegle (Gast)
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Das war mein Ansatz, also die Fläche gegen den Wind zu stemmen.


Fläche  Dichte  Geschwindigkeit hoch 2 ergibt Newton.
F=0,5*c*A*v^2*p
Das ist die Formel zum berechnen des Luftwiderstandes.
Hätte ich dazusagen müssen.


Es währe sehr schön wenn ich nur einen Bruchteil der Leistung benötige 
den 1,5kW sind für mich nicht machbar.

Dachte an 25W bis maximal 100W. In der größe lässt sich noch 
elektronisch leicht steuern.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Redegle schrieb:

> Es währe sehr schön wenn ich nur einen Bruchteil der Leistung benötige
> den 1,5kW sind für mich nicht machbar.

Wenns nach dir geht, dürfte sich kein Deckenventilator drehen :-)

Autor: Redegle (Gast)
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Gibt irgendeine Art die notwendige Leistung zu überschlagen?

Autor: Redegle (Gast)
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Wobei ich gerade merke nach meiner Formel geht die Geschwindigkeit mit 
hoch 3 in die Leistung ein.

Also kann sich nach meiner Formel auch ein Deckenventilator drehen.

Bei 1000 Umdrehungen brauche ich  z.B. nur noch 50W statt 1500W

Autor: hack17 (Gast)
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Hi Bazi,

Ich habe schon mal einen RGB-Globe gebaut in wirklichkeit kommt der noch 
viel besser rüber. Ist nur bei meinem verwendeten Motor etwas laut, und 
auch nicht für den Dauerbetrieb zu empfehlen.
Die Software habe ich mit Arduino geschrieben und das Programm um Bilder 
zu generieren mit Calc.
Falls du interesse hast, dann schreib mir: leonard.hampe@outlook.de

Viel Spaß beim basteln!

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Ich denke, nach 5 Jahren hat er das Teil entweder fertig oder 
aufgegeben.

Wie macht ihr das immer, dass ihr himmelalte Threads ausgrabt?

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